一種跟蹤太陽(yáng)聚光發(fā)電裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】一種跟蹤太陽(yáng)聚光發(fā)電裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電裝置，更具體地說(shuō)，它涉及一種能跟蹤太陽(yáng)匯聚太陽(yáng)光來(lái)發(fā)電的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今能源需求日益擴(kuò)大，人們不斷消耗礦物質(zhì)能源石油、煤炭等，使空氣污染加重，且這些礦物質(zhì)能源終究會(huì)耗盡，太陽(yáng)能是取之不盡的清潔能源，但太陽(yáng)能分布地球表面的密度很低，太陽(yáng)能電池板價(jià)格較貴，太陽(yáng)相對(duì)我們是不斷運(yùn)動(dòng)的，角度的改變會(huì)使固定式的太陽(yáng)能電池板接收的太陽(yáng)能面積改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述不足，提供一種能綜合提高太陽(yáng)能電池板利用率，且降低造價(jià)，跟蹤太陽(yáng)來(lái)發(fā)電的裝置。
[0004]本發(fā)明的一種跟蹤太陽(yáng)聚光發(fā)電裝置包括旋轉(zhuǎn)拋物面反射器、主太陽(yáng)能電池板和次太陽(yáng)能電池板、陽(yáng)光角度變化觸發(fā)開(kāi)關(guān)器、光控電機(jī)換向延時(shí)電路、高度角及方位角驅(qū)動(dòng)裝置、循環(huán)散熱及輔助裝置。
[0005]所述的旋轉(zhuǎn)拋物面反射器，為二次方程X2 = 4fZ這條拋物線以中心軸旋轉(zhuǎn)制成的拋物面，拋物面凹面內(nèi)表面覆以反光材料，如鍍鋁薄膜或各種鏡面；所述的主太陽(yáng)能電池板，一種為二次方程X2 = 4fZ這條拋物線以中心軸旋轉(zhuǎn)成的拋物面形狀，應(yīng)用它時(shí)安裝在旋轉(zhuǎn)拋物面反射器同一主軸線上，焦點(diǎn)一致處；另一種為圓形平板式，應(yīng)用它時(shí)將其圓心置于旋轉(zhuǎn)拋物面反射器同一主軸線上，其平面垂直旋轉(zhuǎn)拋物面反射器主軸線，置于反射器焦點(diǎn)前后處；主太陽(yáng)能電池板接收面均面向旋轉(zhuǎn)拋物面反射器反射面；所述的次太陽(yáng)能電池板，是圓形平板式，安裝在主太陽(yáng)能電池板的背側(cè)，其接收面背向旋轉(zhuǎn)拋物面反射器反射面并與反射器主軸線垂直；所述的陽(yáng)光角度變化觸發(fā)開(kāi)關(guān)器，是一頂端中心有玻璃密封入光孔的暗箱，內(nèi)設(shè)三層光敏層，每層設(shè)8個(gè)光敏晶體管，底層光敏層中央設(shè)有圓形遮光板，開(kāi)關(guān)器內(nèi)表面黑色，外表面覆蓋反光材料，安裝在次太陽(yáng)能電池板中心或旋轉(zhuǎn)拋面反射器邊緣處，其中心軸與旋轉(zhuǎn)拋物面反射器中心軸一致或平行；所述的循環(huán)散熱裝置，是由內(nèi)裝散熱液的密閉管件及循環(huán)電泵組成，其吸熱器置于主太陽(yáng)能電池板和次太陽(yáng)能電池板之間，散熱管置于旋轉(zhuǎn)拋物面反射器背側(cè)，循環(huán)電泵安裝在吸熱器與散熱管之間；所述的光控電機(jī)換向延時(shí)電路，是由陽(yáng)光角度變化觸發(fā)開(kāi)關(guān)器內(nèi)的光敏晶體管、驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的直流電機(jī)、各種電子器件、電源組成的；所述的高度角及方位角驅(qū)動(dòng)裝置，是直流電機(jī)帶動(dòng)的蝸桿蝸輪齒輪減速器，安裝在承載轉(zhuǎn)盤(pán)上，拉鍵式離合器安裝在減速器末級(jí)齒輪軸內(nèi)，用回轉(zhuǎn)副連接通過(guò)離合線與手閘連接；所述的輔助裝置包括基座、承載轉(zhuǎn)盤(pán)、支撐固定臂、支持軸承、齒圈、手閘等組成；所述的支持軸承中心軸一致，此中心軸是本裝置整個(gè)可徑向運(yùn)動(dòng)部分的重心軸線；所述的承載轉(zhuǎn)盤(pán)，兩支撐固定臂安裝在其中心兩側(cè)對(duì)稱部位，并合理安排驅(qū)動(dòng)裝置，使承載轉(zhuǎn)盤(pán)上的重力承載均衡對(duì)稱；所述的次太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能用來(lái)驅(qū)動(dòng)循環(huán)散熱裝置的電泵；所述的主太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能用來(lái)儲(chǔ)存應(yīng)用或儲(chǔ)存后帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或輸入電網(wǎng)；其工作模式為觸發(fā)開(kāi)關(guān)器通過(guò)光控電機(jī)換向延時(shí)電路控制驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)反射器對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，將陽(yáng)光匯聚在太陽(yáng)能電池板上，保持吸收陽(yáng)光面積基本不變化，以循環(huán)散熱系統(tǒng)降低太陽(yáng)能電池板的溫度，通過(guò)特殊的太陽(yáng)能電池板形狀和在反射器上合理位置安排，來(lái)減少太陽(yáng)能電池板表面反射的光能損失。
[0006]本發(fā)明的有益效果為:1.用旋轉(zhuǎn)拋物面反射器匯聚太陽(yáng)光節(jié)約了太陽(yáng)能電池板面積，降低了造價(jià)，且在較強(qiáng)的光強(qiáng)下，可增加太陽(yáng)能電池板的輸出功率；2.通過(guò)跟蹤裝置使旋轉(zhuǎn)拋物面反射器的中心軸一直對(duì)著太陽(yáng)，使本裝置保持吸收陽(yáng)光面積不變；3.當(dāng)主太陽(yáng)能電池板為旋轉(zhuǎn)拋物面形狀，反射器的中心軸正對(duì)著太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)光由反射器面反射至主太陽(yáng)能電池板，沒(méi)被吸收的光線會(huì)反射回反射器反射面，而后再反射至主太陽(yáng)能電池板，反復(fù)反射直至消失，增加了利用率；4.主太陽(yáng)能電池板勢(shì)必會(huì)遮住一部分射向反射器的陽(yáng)光，在主太陽(yáng)能電池板的背側(cè)安裝次太陽(yáng)能電池板，充分利用了空間資源，又以其產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)循環(huán)散熱裝置的電泵，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)電泵工作的時(shí)間控制；5.應(yīng)用循環(huán)散熱裝置能降低太陽(yáng)能電池板的溫度，增加光電轉(zhuǎn)換率；6.兩支撐固定臂安裝在承載轉(zhuǎn)盤(pán)中心兩側(cè)對(duì)稱部位，并合理安排驅(qū)動(dòng)裝置，使承載轉(zhuǎn)盤(pán)上的重力承載均衡對(duì)稱，兩支持軸承中心軸是本裝置整個(gè)可徑向運(yùn)動(dòng)部分的重心軸線，基座上和反射器上直徑較大的齒圈配合直流電機(jī)帶動(dòng)的蝸桿蝸輪齒輪減速器，可使跟蹤運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、省力節(jié)電，并可隨時(shí)自鎖，抵抗諸如風(fēng)等外力；7.本發(fā)明可適合家庭應(yīng)用，也可建造太陽(yáng)能電站。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1.本發(fā)明光學(xué)原理圖；
[0008]圖2.主太陽(yáng)能電池板為旋轉(zhuǎn)拋物面形狀的本發(fā)明的示意圖；
[0009]圖3.主太陽(yáng)能電池板為平板式、開(kāi)關(guān)器置于反射器邊緣處的本發(fā)明的模式圖；
[0010]圖4.本發(fā)明的循環(huán)散熱裝置示意圖；
[0011]圖5.本發(fā)明俯視圖；
[0012]圖6.本發(fā)明側(cè)視圖；
[0013]圖7.本發(fā)明正視圖；
[0014]圖8.本發(fā)明后視圖；
[0015]圖9.陽(yáng)光角度變化觸發(fā)開(kāi)關(guān)器縱向剖視圖；
[0016]圖10.開(kāi)關(guān)器上層光敏層G-G剖視圖；
[0017]圖11.開(kāi)關(guān)器中層光敏層H-H剖視圖；
[0018]圖12.開(kāi)關(guān)器底層光敏層1-1剖視圖；D / 5:1為底層光敏層中心件5倍放大圖，其中單點(diǎn)圓范圍為遮光板；
[0019]圖13.光控電機(jī)換向延時(shí)電路圖；
[0020]圖14.直流電機(jī)帶動(dòng)的蝸桿蝸輪齒輪減速器圖；
[0021]圖15.圖14J-J剖視圖;
[0022]圖中:X2 = 4fZ旋轉(zhuǎn)拋物線A 與A同焦點(diǎn)X2 = 4fZ旋轉(zhuǎn)拋物線B 焦點(diǎn)對(duì)側(cè)X2 = 4fZ旋轉(zhuǎn)拋物線C 焦點(diǎn)F 原點(diǎn)O 焦距f 底層光敏層中心件D 坐標(biāo)系垂直軸Z 坐標(biāo)系水平軸X 旋轉(zhuǎn)拋物面反射器I 凸面旋轉(zhuǎn)拋物面主太陽(yáng)能電池板2次太陽(yáng)能電池板3 陽(yáng)光角度變化觸發(fā)開(kāi)關(guān)器4 垂直半齒圈5 水平齒圈6 手閘I 高度角驅(qū)動(dòng)裝置8 方位角驅(qū)動(dòng)裝置9 承載轉(zhuǎn)盤(pán)10基座11支撐固定臂12水平承重軸承13徑向支持軸承14平板式主太陽(yáng)能電池板15吸熱器16循環(huán)電泵17散熱管18離合線19密封玻璃20遮光板21拉鍵式離合器22
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0024]在圖1中，本發(fā)明光學(xué)原理圖中，因?yàn)閄2 = 4fZ旋轉(zhuǎn)拋物線特殊的曲線性質(zhì)有下述效果:當(dāng)一束平行反射器中心軸線的光線射在反射器反射面A上時(shí)，光線反射至與反射器同中心軸Z同焦點(diǎn)F的主太陽(yáng)能電池板B，沒(méi)被吸收的光線會(huì)反射回反射器反射面A，而后再反射至主太陽(yáng)能電池板B，沒(méi)被吸收的光線再反射回反射器反射面A，如此反復(fù)進(jìn)行，直至消失，如果去掉B，應(yīng)用C則有相同效果。
[0025]在圖2.5.6.7.8中，旋轉(zhuǎn)拋物面反射器I背面處安裝有兩處支持軸承14和一個(gè)垂直半齒圈5，兩處支持軸承